原子与双模腔相互作用系统中光场的量子特性

研究双模间存在耦合情况下,二能级原子与双模腔场相互作用系统中光场的压缩效应、反聚束效应和亚泊松分布等量子特性。通过对两模间耦合系数取不同值时Mandel Q函数演化曲线的比较,讨论了两模间耦合系数对光子统计分布的影响。研究结果表明,光场呈现出反聚束效应和亚泊松分布,以及两模间呈现反关联等量子特性,但光场不呈现压缩效应;另一方面,随两模间耦合系数的增大,光场的亚泊松分布效应减弱。     

双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的光场压缩效应

研究了双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用过程中光场压缩效应，结果表明：此压缩效应与双模纠缠光场的纠缠程度、失谐量、平均光子数和原子初态相关联。     

双模压缩真空态与Λ型三能级原子相互作用模型的腔场谱

研究双模高Q腔场与Λ型三能级原子在大失谐条件下相互作用(即含交流斯塔克位移的非简并拉曼过程)模型的腔场谱.给出了腔场谱的计算公式和原子初态处于激发态而光场处于双模压缩真空态时的数值结果.讨论了光场压缩因子r和交流斯塔克位移参数γ(≡g2/g1) 变化对谱结构的影响.结果表明:①当压缩因子r=0时,原子与双模真空场无耦合;在r>0时,两模均可能呈现单峰或双峰;但r 继续增大只引起峰高增大,并不引起峰位的移动.表明初始场强的变化不改变腔场谱的频率,这与非简并拉曼耦合J-C模型的腔场谱明显不同.②当取r=2而改变γ值时,谱结构会有明显的变化.在γ较小时,模Ⅰ腔场谱为不等高双峰结构,模Ⅱ只有单峰;在γ=1时,两模腔场谱都为双峰结构,四峰高度近似相等;当γ继续增大时,模Ⅰ的双峰逐渐靠近最后合并为单峰,模Ⅱ双峰的裂距缓慢加大但峰高差别迅速增加.(OA6)     

Bell态原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用的纠缠特性

运用全量子理论和数值计算的方法,借助于Negativity研究了Bell态原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统中两个全同二能级原子之间的纠缠演化特性.分析了光场强度、光场纠缠度及原子间相互作用强度对纠缠的影响.结果表明:原子初态处于|β11〉时,两原子始终处于最大纠缠态;原子初态处于|β00〉时,两原子始终较长时间处于退纠缠状态;原子处在|β10〉时,增大双模光场的平均光子数可以明显增大两原子之间的纠缠度并保持较大的纠缠状态;原子初态处在|β01〉时,原子间的相互作用强度对双原子间纠缠度有较显著的非线性调制作用.     

双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

运用解Schr(o)dinger方程和数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子偶极压缩特性.分析了原子体系的初态、双模纠缠相干光场的纠缠程度、初始光场的平均光子数以及两纠缠原子的相互作用强度对偶极压缩性质的影响.结果表明:若初始时刻原子处在Bell态|β00〉、|β01〉和β11〉时,不会出现偶极压缩效应.而处在Bell态|β10〉时在一定条件下可呈现原子偶极压缩效应,且偶极压缩效应与初始光场的平均光子数和双模纠缠相干光场的纠缠程度有关.     

相位自调制效应对两模双光子J-C模型腔场谱的影响

研究了充满Kerr介质的高Q腔中二能级原子和双光子Jaynes—Cummings模型腔场谱。给出了初始光场为光子数态时的计算结果，讨论了相位自调制效应对腔场谱结构的影响。发现随一模相位自调制效应的逐渐增强，本模双峰频差劈裂增加，两模峰高受到有限调制，使各模低频峰高度渐增而达到饱和，高频峰高度渐减直至消失，由非对称的双峰结构渐变为单峰结构。     

双模纠缠光场与二能级原子相互作用的特性

研究了双模纠缠光场与二能级原子相互作用过程中原子布居、原子算符和光场的压缩特性，结果表明：这些特性与纠缠度相关联．     

Ξ型三能级原子与单模场耦合系统的腔场谱

研究了光学腔内单模场与Ξ型三能级原子相互作用系统的腔场谱,讨论了初始光场分别处于粒子数纯态、相干态和压缩真空态时的腔场谱结构.结果表明,光谱结构一般为8峰结构,并与初始光场的光子数分布与光强有关.     

V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用的量子态保真度

研究了V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统的量子态保真度,运用数值计算的方法讨论了失谐量、双模光场的强度和原子分布角对量子信息保真度的影响.结果表明:原子的量子态保真度优于系统的或光场的量子态保真度,原子初始处于基态时,原子的保真度好于激发态或叠加态的情况;原子的保真度随着失谐量或双模光场强度的增大而增大;系统的和光场的保真度时间演化特性是相似的.失谐量、双模光场的强度和原子的分布角都对量子态保真度的时间演化曲线的频率有影响.     

含Kerr介质腔中耦合双原子系统的腔场谱

研究了含Kerr介质腔中耦合双原子与辐射场相互作用模型的腔场谱,给出了初始时刻原子处于激发态、光场处于光子数态时的计算结果,讨论了Kerr效应对谱结构的影响。结果发现,随Kerr效应增强,各峰频率不断升高;Rabi峰一般为4峰结构,其中2峰强度逐渐减弱直至消失,另2峰在χ/g=0.7附近有唯一极大值点,腔场谱演化为双峰结构,其频差不断增大;当n>0时,只有1峰强度单调升高直至饱和,其余各峰强度均单调减弱直至消失,腔场谱最终演化为高频的单峰结构。     

腔场与双原子相互作用的压缩效应

本文应用迭加态方法研究了单、双模腔场与两个二能级原子的相互作用,利用相互作用表象中的薛定谔方程求解了相应的运动方程,并得出在两种情况下自发辐射的压缩的最佳值。     

克尔介质中双模光场与耦合二能级原子相互作用系统光场的压缩特性

研究了存在克尔介质时，双模压缩真空场与耦合二能级原子相互作用系统中光场的压缩性质，讨论了克尔介质与光场的耦合强度对光场压缩特性的影响。     

Kerr效应对非简并双光子Jayness—Cummings模型腔场谱的影响

研究了含Kerr介质两模双光子Jaynes-Cummings模型腔场谱,给出了初始光场为光子数态、相干态和热光场时的计算结果,讨论了Kerr效应对谱结构的影响。发现－模腔场谱的频率可以被另一模初始场强灵敏地控制。     

利用V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩光场相互作用制备双模原子激光

研究了Ⅴ型三能级原子的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)与双模压缩相干态光场相互作用系统的量子动力学行为，分析了利用Ⅴ型三能级原子BEC与双模压缩相干态光场相互作用制备双模原子激光的可能性。结果表明：在光场作用下，Ⅴ型三能级原子BEC中被激发到非俘获态的原子，仍保持其相干态的特性，从而在理论上证明了利用Ⅴ型三能级原子BEC与双模压缩相干态光场相互作用可以产生双模原子激光。     

双模压缩相干态光场与二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统中原子激光的压缩效应

应用全量子理论,通过求解系统的海森堡方程,研究了双模压缩相干态光场与二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)相互作用系统中原子激光的压缩效应,讨论了原子-光场耦合系数,原子间相互作用强度对压缩频率、压缩深度的影响。结果表明,原子激光两个正交分量周期性地被压缩,压缩持续时间依赖于原子-光场耦合系数和原子间相互作用强度;最大压缩深度依赖于原子间相互作用强度和光场初始压缩因子。     

双模压缩真空场与N型四能级原子双光子跃迁相互作用系统中光场的量子特性

精确求解了双模压缩真空场与Ｎ型四能级原子双光子跃迁相互作用系统的波函数，并讨论了系统中光场的压缩效应及光子的统计性质．数值计算结果表明，光场的两个正交分量的均方涨落均呈现周期性的压缩，其压缩程度与系统的初始状态有关；光场光子的统计性质也依赖于系统的初始状态，光场两模之间的相关是一种非经典相关．     

与两个非等同的二能级原子相互作用的SU(1,1)相干态场的非经典性质

本文运用全量子理论研究了双模SU(1,1)相干态场与两个非等同的二能级原子相互作用问题.在求得系统的态矢后,用数值方法研究此过程中光场的二阶压缩和量子统计性质,并讨论了原子-光场的非等同耦合的影响.     

广义克尔介质对双模压缩真空场与原子相互作用系统原子量子特性的影响

运用全量子理论,研究了存在广义克尔介质时,双模压缩真空场与二能级原子相互作用系统中原子布居数的时间演化和原子的偶极压缩效应,着重讨论了广义克尔介质与双模压缩真空场作用的耦合强度x,失谐量Ω以及广义克尔介质的非线性阶数m对原子行为的影响。     

双模纠缠光场与二能级原子相互作用的特性

研究了双模纠缠光场与二能级原子相互作用过程中原子布居、原子算符和光场的压缩特性,结果表明:这些特性与纠缠度相关联。